JP4027399B2 - Lens holding device - Google Patents
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この発明は、レンズを鏡筒に保持するレンズ保持装置に関する。 The present invention relates to a lens holding device that holds a lens in a lens barrel.
カメラ等における各種光学機器においては、レンズを精度よく固定する効率的な構造として鏡筒構造が用いられている。例えば、円形形状を有するレンズを固定する方法としては、レンズの直径にほぼ等しいか、もしくは、レンズの直径よりも小さい内径を有する鏡筒が用いられる。 In various optical devices such as cameras, a lens barrel structure is used as an efficient structure for fixing a lens with high accuracy. For example, as a method of fixing a lens having a circular shape, a lens barrel having an inner diameter that is approximately equal to the diameter of the lens or smaller than the diameter of the lens is used.
また、極めて高精度な組立てが要求される光学機器などに用いられるレンズの固定においては、図7に示すような構造が用いられる(特許文献1参照)。この従来例においては、鏡筒102の内壁部に光軸Kの方向に傾斜した傾斜部103を設け、レンズ101をレンズ外径よりも大きな開口部107から光軸方向に押し込んで行く(圧入)。そして、レンズ101を固定する位置でレンズ101の外周部105の傾斜面と鏡筒102の内壁部の傾斜部103とを係合させることによって、レンズ101を鏡筒102内に保持している。
In addition, a structure as shown in FIG. 7 is used for fixing a lens used in an optical apparatus or the like that requires extremely high precision assembly (see Patent Document 1). In this conventional example, an
この保持構造においては、レンズ101を押し込む入り口である開口部107が反対側の開口部108よりも広くなっており、開口部107と108の中間のレンズ固定部104はレンズ外周部105と係合する。これにより、レンズ101が鏡筒102に対して動かなくなり、レンズ101を鏡筒102に容易に固定できる。
In this holding structure, the opening 107 which is an entrance for pushing the
しかしながら、上記従来例においては、レンズ101の外周部105および鏡筒102の内壁部102Aに対する極めて高精度な加工が必要となる。その理由は、もしも、レンズ101の外周部105と鏡筒102の固定部104のそれぞれが光軸方向に対して傾斜している角度に誤差が発生すると、レンズ101の鏡筒102内での固定位置が所定の位置から大きくずれてしまうことになるからである。
However, in the above conventional example, it is necessary to process the outer
また、上記従来例では、レンズ101を鏡筒102に組み付ける作業は容易であるものの、上記高精度な加工のためにコストが高くなり、加工作業が容易ではなく、全体的としての組立て作業は効率的ではない。
In the above conventional example, although the work for assembling the
また、レンズ101がガラス製である一方、鏡筒102が樹脂のような柔らかい材質で作製されている場合には、レンズ101を内壁部102Aの径の広い箇所から狭い箇所へ組み込んでいく過程において、レンズ101が鏡筒102の内壁部102Aと接する点において、鏡筒102の内壁部102Aが削られる危険性がある。鏡筒102の内壁部102Aが削られると、鏡筒102から発生する削りかす等の堆積によって、鏡筒102に対するレンズ101のチルトや偏心は予期せぬ影響を受け、所定の位置でのレンズ固定が望めなくなる。さらに、削りかすがレンズ面に付着するなどして光学性能の低下を引き起こす可能性もある。
そこで、この発明の課題は、レンズを鏡筒に固定する位置精度を向上できるレンズ保持装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a lens holding device capable of improving the positional accuracy for fixing a lens to a lens barrel.
上記課題を解決するため、この発明のレンズ保持装置は、少なくとも光軸方向の一方に開口部を有する鏡筒と、上記一方の開口部から鏡筒内に圧入されて固定された少なくとも1つのレンズを備え、
上記鏡筒は、上記一方の開口部から光軸方向の他方に向かって内径が増大しているテーパ内周面と、上記テーパ内周面から光軸方向の他方に向かって延在していると共に上記レンズの外周面に当接して上記レンズを保持する保持面とを有し、さらに、上記保持面と交差する径方向内方に延在していると共に上記レンズの光軸方向の他方の面に径方向外側から当接して上記レンズの光軸方向の位置決めを行う当接面を含む位置決め部を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, a lens holding device according to the present invention includes a lens barrel having an opening at least in one of the optical axis directions, and at least one lens fixed by being press-fitted into the lens barrel from the one opening. With
The lens barrel extends from the one opening to the other in the optical axis direction, and from the tapered inner peripheral surface to the other in the optical axis direction. And a holding surface that contacts the outer peripheral surface of the lens and holds the lens, and further extends inward in the radial direction intersecting the holding surface and the other in the optical axis direction of the lens. A positioning portion including a contact surface that contacts the surface from the outside in the radial direction and positions the lens in the optical axis direction is provided.
この発明のレンズ保持装置によれば、鏡筒へのレンズの圧入は、一方の開口部からテーパ内周面の内径が大きくなる方向になされ、所定の位置において位置決め部の当接面にてレンズが止まると共に保持面がレンズの外周面に当接してレンズを保持する。よって、鏡筒内の所定位置にレンズを保持する保持状態を容易に確実に達成でき、かつ、レンズの位置決めをきわめて高精度にすることができる。 According to the lens holding device of the present invention, the lens is press-fitted into the lens barrel in the direction in which the inner diameter of the tapered inner peripheral surface increases from one opening, and the lens is brought into contact with the positioning portion at a predetermined position. And the holding surface comes into contact with the outer peripheral surface of the lens to hold the lens. Therefore, the holding state in which the lens is held at a predetermined position in the lens barrel can be easily and reliably achieved, and the positioning of the lens can be made extremely accurate.
また、鏡筒の光軸方向の一方の開口部からレンズを圧入する際に、鏡筒のテーパ内周面は光軸方向の他方に向かって拡径しているので、圧入時にレンズの外縁で鏡筒の内周面が削られるという危険性を抑えることができる。よって、鏡筒に対する安定したレンズ圧入とレンズ保持を実現可能となる。同時に、削りかす等の影響によるレンズのチルト発生や削りかす等がレンズ面に付着する可能性を抑制でき光学特性の悪化を防止できる。 When the lens is press-fitted from one opening in the optical axis direction of the lens barrel, the tapered inner peripheral surface of the lens barrel increases in diameter toward the other in the optical axis direction. The risk that the inner peripheral surface of the lens barrel is shaved can be suppressed. Therefore, stable lens press-fitting and lens holding with respect to the lens barrel can be realized. At the same time, it is possible to suppress the occurrence of tilting of the lens due to the influence of shaving and the like, and the possibility that the shaving and the like adheres to the lens surface, thereby preventing deterioration of the optical characteristics.
また、一実施形態のレンズ保持装置は、上記鏡筒内に圧入されて固定された複数のレンズを備え、さらに、光軸方向に隣り合う2つの上記レンズの間に配置されて上記2つのレンズ間の距離を規定するスペーサを備える。 The lens holding device according to an embodiment includes a plurality of lenses that are press-fitted and fixed in the lens barrel, and is further disposed between the two lenses adjacent to each other in the optical axis direction. A spacer is provided that defines a distance therebetween.
この実施形態のレンズ保持装置によれば、スペーサが光軸方向に隣り合う2つのレンズ間の距離を規定するから、複数のレンズが鏡筒内で正確に位置決めされたレンズ保持装置を実現できる。 According to the lens holding device of this embodiment, since the spacer defines the distance between two lenses adjacent to each other in the optical axis direction, a lens holding device in which a plurality of lenses are accurately positioned in the lens barrel can be realized.
また、一実施形態のレンズ保持装置は、上記レンズは、上記鏡筒の光軸方向の一方の開口部から上記テーパ内周面に圧入され、上記保持面の弾性変形によって、上記鏡筒内に保持されている。 In the lens holding device of one embodiment, the lens is press-fitted into the tapered inner peripheral surface from one opening in the optical axis direction of the lens barrel, and is elastically deformed in the lens barrel. Is retained.
この実施形態のレンズ保持装置によれば、レンズを鏡筒の保持面に保持した状態においても、鏡筒の弾性力によりレンズの固定を行うので、鏡筒の内径基準でレンズを固定することとなる。よって、鏡筒の弾性力が失われない範囲においては、レンズの外径寸法の偏差によらず、偏心を少なくしたレンズ保持が可能となる。 According to the lens holding device of this embodiment, even when the lens is held on the holding surface of the lens barrel, the lens is fixed by the elastic force of the lens barrel. Become. Therefore, as long as the elastic force of the lens barrel is not lost, it is possible to hold the lens with reduced eccentricity regardless of the deviation of the outer diameter of the lens.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記スペーサは、上記鏡筒と一体であるので、組立が容易である。 In the lens holding device of one embodiment, since the spacer is integral with the lens barrel, assembly is easy.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記スペーサは、上記鏡筒と別体であるので、スペーサ交換によるレンズ間距離の変更が可能となる。 In the lens holding device of one embodiment, since the spacer is a separate body from the lens barrel, the distance between the lenses can be changed by exchanging the spacer.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記位置決め部は、上記鏡筒と一体であるので、位置決め部が鏡筒からずれたり外れたりする心配が無くなる。 In the lens holding device of one embodiment, since the positioning portion is integral with the lens barrel, there is no fear that the positioning portion is displaced from or detached from the lens barrel.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記位置決め部は、上記鏡筒と別体であると共に上記鏡筒に取り付けられているので、この位置決め部を鏡筒から取り外せば、レンズを保持面から光軸方向の他方に向かってさらに押し込むことでレンズを鏡筒の他方の開口部から容易に取り出すことが可能である。 In the lens holding device of one embodiment, since the positioning part is separate from the lens barrel and attached to the lens barrel, the lens is removed from the holding surface by removing the positioning part from the lens barrel. By further pushing in toward the other side in the optical axis direction, the lens can be easily taken out from the other opening of the lens barrel.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記光軸方向の一方の開口部の内周面は、面取り部を有するので、レンズの圧入が容易になる。 In the lens holding device of one embodiment, since the inner peripheral surface of the one opening in the optical axis direction has a chamfered portion, it is easy to press-fit the lens.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記レンズは、ガラス製もしくは樹脂製であるので、ガラス製とした場合には、屈折率が高くて薄肉化を図れ、経年変化が少ないレンズとなり、樹脂製レンズとした場合には、軽く割れ難く加工が容易である。 In the lens holding device of one embodiment, since the lens is made of glass or resin, when it is made of glass, the lens has a high refractive index and can be thinned, resulting in a lens with little secular change, and resin. In the case of a lens made, it is light and difficult to break and easy to process.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記鏡筒は、光軸と直交する面による断面において略円形状を示す内周面を有し、上記レンズは、光軸と直交する面による断面形状が略円形状である断面を有する。 In one embodiment of the lens holding device, the lens barrel has an inner peripheral surface showing a substantially circular shape in a cross section by a surface orthogonal to the optical axis, and the lens has a cross sectional shape by a surface orthogonal to the optical axis. Has a cross-section that is substantially circular.
この実施形態によれば、略円形の鏡筒と略円形のレンズとを備え、全体として略円筒形状のレンズ保持装置となる。 According to this embodiment, a substantially circular lens barrel and a substantially circular lens are provided, and a lens holding device having a substantially cylindrical shape as a whole is obtained.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記鏡筒は、光軸と直交する面による断面において略楕円形状を示す内周面を有し、上記レンズは、光軸と直交する面による断面形状が略楕円形状である断面を有する。 Moreover, in the lens holding device of one embodiment, the lens barrel has an inner peripheral surface showing a substantially elliptical shape in a cross section by a surface orthogonal to the optical axis, and the lens has a cross sectional shape by a surface orthogonal to the optical axis. Has a cross section that is substantially elliptical.
この実施形態によれば、略楕円形の鏡筒と略楕円形のレンズとを備え、全体として略楕円筒形状のレンズ保持装置となる。 According to this embodiment, a substantially elliptical lens barrel and a substantially elliptical lens are provided, and a lens holding device having a substantially elliptical cylindrical shape as a whole is obtained.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記鏡筒は、光軸と直交する面による断面において略四角形状を示す内周面を有し、上記レンズは、光軸と直交する面による断面形状が略四角形状である断面を有する。 In one embodiment of the lens holding device, the lens barrel has an inner peripheral surface showing a substantially square shape in a cross section by a surface orthogonal to the optical axis, and the lens has a cross sectional shape by a surface orthogonal to the optical axis. Has a cross-section that is substantially rectangular.
この実施形態によれば、略四角形の鏡筒と略四角形のレンズとを備え、全体として略四角柱形状のレンズ保持装置となる。 According to this embodiment, a substantially square lens barrel and a substantially square lens are provided, and a lens holding device having a substantially quadrangular prism shape as a whole is obtained.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記レンズの外径をD1(mm)とし、上記レンズを圧入する鏡筒の上記光軸方向の一方の開口部の内径をD2(mm)とし、上記レンズを保持していない状態での上記鏡筒の保持面の内径をD3(mm)とすると、
0.990D1<D2<0.995D3 … (1)
0.995D1<D3<D1 … (2)
上式(1)および(2)を満たしている。
In one embodiment of the lens holding device, the outer diameter of the lens is D1 (mm), the inner diameter of one opening in the optical axis direction of the lens barrel into which the lens is press-fitted is D2 (mm), and When the inner diameter of the holding surface of the lens barrel in a state where the lens is not held is D3 (mm),
0.990D1 <D2 <0.995D3 (1)
0.995D1 <D3 <D1 (2)
The above formulas (1) and (2) are satisfied.
この実施形態によれば、鏡筒の一方の開口部の内径はレンズの外径の99%を超えているので、鏡筒の一方の開口部へレンズを圧入する際、この開口部がレンズの外径の1%よりも小さい寸法だけ弾性変形するだけでレンズの圧入が可能となる。また、鏡筒の一方の開口部の内径は鏡筒の保持面のレンズを保持していない状態での内径の99.5%未満であるので、鏡筒のテーパ内周面はレンズを保持していない状態において保持面から開口部に向かって先細の形状となる。さらに、レンズを保持していない状態での保持面の内径はレンズの外径の99.5%を超えていると共にレンズの外径の100%未満であるので、保持面はレンズを保持した状態では弾性変形によって径方向外側からレンズの外周面を保持することとなる。 According to this embodiment, since the inner diameter of one opening of the lens barrel exceeds 99% of the outer diameter of the lens, when the lens is pressed into one opening of the lens barrel, this opening is The lens can be press-fitted only by elastic deformation by a dimension smaller than 1% of the outer diameter. Further, since the inner diameter of one opening of the lens barrel is less than 99.5% of the inner diameter of the lens barrel holding surface when the lens is not held, the tapered inner peripheral surface of the lens barrel holds the lens. When not, the shape is tapered from the holding surface toward the opening. Further, since the inner diameter of the holding surface in a state where the lens is not held exceeds 99.5% of the outer diameter of the lens and is less than 100% of the outer diameter of the lens, the holding surface holds the lens. Then, the outer peripheral surface of the lens is held from the outside in the radial direction by elastic deformation.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記鏡筒の保持面は、径方向外方へ窪んでいると共に光軸方向と周方向に所定寸法だけ延在している凹部を少なくとも1つ有する。 In the lens holding device of one embodiment, the holding surface of the lens barrel has at least one concave portion that is recessed outward in the radial direction and that extends by a predetermined dimension in the optical axis direction and the circumferential direction.
この実施形態によれば、保持面の形状とレンズの外周面の形状とに差異があっても、上記凹部の存在により保持面とレンズ外周面との形状の差異を吸収し易くなる。 According to this embodiment, even if there is a difference between the shape of the holding surface and the shape of the outer peripheral surface of the lens, the presence of the recess makes it easier to absorb the difference in shape between the holding surface and the outer peripheral surface of the lens.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記レンズは、面取り加工された縁部を有するので、開口部から鏡筒内へ圧入し易くなる。 In the lens holding device of one embodiment, since the lens has a chamfered edge, it is easy to press-fit from the opening into the lens barrel.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記鏡筒内に圧入された少なくとも2枚のレンズと、光軸方向に隣り合う2枚の上記レンズの間に配置されていると共にこの2枚のレンズの互いに向かい合う2つのレンズ面および上記鏡筒の内周面に当接する3つ以上の球体とを有し、上記球体は磁性材料を含む。 Further, in the lens holding device of one embodiment, the two lenses are disposed between at least two lenses press-fitted into the lens barrel and the two lenses adjacent in the optical axis direction. The two lens surfaces facing each other and three or more spheres in contact with the inner peripheral surface of the lens barrel, the spheres containing a magnetic material.
この実施形態によれば、上記3つ以上の球体が、光軸方向に隣り合う2枚のレンズ間の距離を規定するスペーサの役割を果たすから、鏡筒内で複数のレンズを正確に位置決めできる。また、上記球体に磁力を及ぼす磁石を上記鏡筒の外に配置することによって、周方向,径方向へ上記球体が移動することを規制可能になる。すなわち、上記磁石の磁気力によって、上記球体を所定の位置に位置決めでき、複数の球体を動かないようにできるので、例えば組立時等において、複数のレンズ間の間隔を高精度に保った状態を維持可能となり、レンズ倒れを抑制することが可能である。 According to this embodiment, the three or more spheres serve as a spacer that defines the distance between two lenses adjacent in the optical axis direction, so that a plurality of lenses can be accurately positioned within the lens barrel. . Further, by disposing a magnet that exerts a magnetic force on the sphere outside the barrel, it is possible to restrict the movement of the sphere in the circumferential direction and the radial direction. In other words, the magnetic force of the magnet can position the sphere at a predetermined position and keep the spheres from moving, so that, for example, during assembly, the interval between the lenses can be maintained with high accuracy. This makes it possible to maintain the lens and suppress the lens collapse.
また、一実施形態のレンズ保持装置では、上記鏡筒内に圧入された少なくとも2枚のレンズと、上記位置決め部の当接面とこの位置決め部に対して光軸方向に隣り合うレンズとの間に配置されていると共に上記当接面,この当接面と向かい合う上記レンズのレンズ面,および上記鏡筒の内周面に当接する3つ以上の球体とを有し、上記球体は磁性材料を含む。 Further, in the lens holding device according to one embodiment, between the at least two lenses press-fitted into the lens barrel, the contact surface of the positioning portion, and a lens adjacent to the positioning portion in the optical axis direction. And the contact surface, the lens surface of the lens facing the contact surface, and three or more spheres that contact the inner peripheral surface of the lens barrel. Including.
この実施形態によれば、上記3つ以上の球体は、位置決め部とレンズとの間に配置されて、上記レンズのレンズ面形状(曲面形状,平面形状等)や位置決め部の形状に関わらず、レンズ面,鏡筒の内周面,位置決め部の当接面に当接する。よって、上記レンズと位置決め部との間の間隔を高精度に保った状態を維持できてレンズ倒れを抑制可能となる。 According to this embodiment, the three or more spheres are arranged between the positioning unit and the lens, regardless of the lens surface shape (curved surface shape, planar shape, etc.) of the lens and the shape of the positioning unit. It contacts the lens surface, the inner peripheral surface of the lens barrel, and the contact surface of the positioning portion. Therefore, it is possible to maintain a state in which the distance between the lens and the positioning portion is maintained with high accuracy, and it is possible to suppress lens collapse.
この発明のレンズ保持装置によれば、鏡筒へのレンズの圧入は、一方の開口部からテーパ内周面の内径が大きくなる方向になされ、所定の位置において位置決め部の当接面にてレンズが止まると共に保持面がレンズの外周面に当接してレンズを保持する。よって、鏡筒内の所定位置にレンズを保持する保持状態を容易に確実に達成でき、かつ、レンズの位置決めを高精度にすることができる。また、鏡筒の光軸方向の一方の開口部からレンズを圧入する際に、鏡筒のテーパ内周面は光軸方向の他方に向かって拡径しているので、圧入時にレンズの外縁で鏡筒の内周面が削られるという危険性を抑えることができる。よって、鏡筒に対する安定したレンズ圧入とレンズ保持を実現可能となる。同時に、削りかす等の影響によるレンズのチルト発生や削りかす等がレンズ面に付着する可能性を抑制でき光学特性の悪化を防止できる。 According to the lens holding device of the present invention, the lens is press-fitted into the lens barrel in the direction in which the inner diameter of the tapered inner peripheral surface increases from one opening, and the lens is brought into contact with the positioning portion at a predetermined position. And the holding surface comes into contact with the outer peripheral surface of the lens to hold the lens. Therefore, a holding state in which the lens is held at a predetermined position in the lens barrel can be easily and reliably achieved, and the lens can be positioned with high accuracy. When the lens is press-fitted from one opening in the optical axis direction of the lens barrel, the tapered inner peripheral surface of the lens barrel increases in diameter toward the other in the optical axis direction. The risk that the inner peripheral surface of the lens barrel is shaved can be suppressed. Therefore, stable lens press-fitting and lens holding with respect to the lens barrel can be realized. At the same time, it is possible to suppress the occurrence of tilting of the lens due to the influence of shaving and the like, and the possibility that the shaving and the like adheres to the lens surface, thereby preventing deterioration of the optical characteristics.
また、レンズ間の間隔を規定するスペーサとして磁性材料を含む3つ以上の球体を有する場合は、球体の位置制御を磁気力により鏡筒の外部から行うことが可能となるので、球体の位置ずれに起因するレンズ倒れをレンズ面の形状(曲面形状や平面形状)に関わることなく抑制可能となる。また、鏡筒の一方の開口部は圧入の入り口となるため狭くなっているが、3つ以上の球体をスペーサとして有する場合、リング状のスペーサを有する場合に比べて、鏡筒内へ配置し易くなる。 In addition, when there are three or more spheres containing a magnetic material as a spacer for defining the distance between the lenses, the position of the sphere can be controlled from the outside of the lens barrel by magnetic force. It is possible to suppress the lens collapse due to the lens without being related to the shape of the lens surface (curved surface shape or planar shape). In addition, one opening of the lens barrel is narrow because it serves as an inlet for press-fitting. However, when three or more spheres are used as spacers, they are arranged in the lens barrel as compared with a ring-shaped spacer. It becomes easy.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1の実施の形態)
図1に、この発明の第1実施形態としてのレンズ保持装置の縦断面を示す。ここで、縦断面とは、光軸Jを含む平面による断面である。このレンズ保持装置では、鏡筒12内に1枚のレンズ11を保持している。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a longitudinal section of a lens holding device as a first embodiment of the present invention. Here, the longitudinal section is a section by a plane including the optical axis J. In this lens holding device, one
図1に示すように、レンズ11は光軸方向の一方の凸レンズ面11Bと他方の凸レンズ面11Cを有する両凸レンズである。また、鏡筒12は、中空であり、光軸方向の一方の開口部14と光軸方向の他方の開口部15を有している。開口部15は開口部14よりも狭くなっている。また、鏡筒12は、開口部14から光軸方向の他方に向かって内径が増大しているテーパ内周面16と、テーパ内周面16から光軸方向の他方に向かって延在していると共にレンズ11の外周面11Aに径方向外側から当接してレンズ11を保持する保持面17とを有している。
As shown in FIG. 1, the
また、鏡筒12は、他方の開口部15を形成している位置決め部18を有している。位置決め部18は、鏡筒12の光軸方向の他端部をなし、保持面17と略直交する径方向内方へ延在している当接面18Aを有する。当接面18Aは、レンズ11の光軸方向の他方の凸レンズ面11Cに当接してレンズ11の光軸方向の位置決めを行う。
The
この実施形態では、鏡筒12の内周面は略円筒形状である。また、レンズ11の外周面11Aも略円筒形状である。また、開口部14の内径はレンズ11の外径よりも所定寸法だけ小さくなっている。そして、鏡筒12の内壁をなす保持面17は、径方向内方への弾性復元力でもって、レンズ11の外周面11Aを径方向内方へ押圧してレンズ11の外周面11Aを保持している。
In this embodiment, the inner peripheral surface of the
なお、図2に示すように、レンズ11の凸レンズ面11Bの周縁と内周面16とが接する箇所に接着剤25を塗布し、鏡筒12へのレンズ11の保持状態をより強固にしてもよい。また、かしめなどにより鏡筒12へのレンズ11の保持状態をより強固にしてもよい。
As shown in FIG. 2, an adhesive 25 is applied to a portion where the peripheral edge of the
この実施形態では、レンズ11は、鏡筒12の開口部14からテーパ内周面16内へ圧入される。なお、レンズ11は樹脂レンズでもガラスレンズでもよい。また、レンズ11の外径D1(mm)は、鏡筒12の開口部14の内径D2(mm)よりも所定寸法だけ大きいが、開口部14の内径とレンズ11の外径との差(D1−D2)と鏡筒12の材質とを適当なものとすることで、レンズ11の圧入時に鏡筒12が削られる恐れをなくすることができる。すなわち、鏡筒12を塑性変形させることなく、レンズ11を鏡筒12内に挿入することができ、鏡筒12は弾性変形をするにとどめられる。なお、鏡筒12の材質の一例としては樹脂が挙げられるが金属製であってもよい。
In this embodiment, the
具体的一例として、レンズ11がガラスからなり、鏡筒12がポリカーボネート等の樹脂からなっていた場合、レンズ外径D1が4.0(mm)で、開口部14の内径D2が3.6〜3.8(mm)の場合、レンズ11は鏡筒12を削ることなく圧入することが可能である。これは、適切なレンズ材質と鏡筒材質の選定と、レンズ外径D1と鏡筒内径D2の差の設定とによるものである。
As a specific example, when the
レンズ11は、内径D2の開口部14から内径が広くなる鏡筒12のテーパ内周面16内を光軸方向に圧入されて、位置決め部18の当接面18Aに当接するまで挿入される。ここで、テーパ内周面16は、レンズ11が挿入される光軸方向の他方に向かって内径が増大しているので、従来の鏡筒のように内径が狭まる方向にレンズを押し込む場合とは異なり、レンズ11の凸レンズ面11Cの周縁(エッジ)が鏡筒12の内壁を強くこする危険性を低減できて、鏡筒12の内壁を削る危険性を低減することが可能である。これにより、削りかす等の発生によるレンズ11のチルトや偏心への影響やレンズ表面への汚れへの影響をなくすことが可能である。
The
上記具体的一例においては、鏡筒12の位置決め部18の当接面18Aに隣接する保持面17の内径D3(mm)は、3.8〜4.0(mm)とすることが望ましく、この範囲においては、レンズ11は、鏡筒12の内壁を弾性変形させるにとどめ、弾性力によるレンズ保持が可能な状態である。
In the above specific example, the inner diameter D3 (mm) of the holding
また、この実施形態のレンズ保持装置において、レンズ11の外径をD1(mm)とし、レンズ11を圧入する鏡筒12の光軸Jの方向の一方の開口部14の内径をD2(mm)とし、レンズ11を保持していない状態での鏡筒12の保持面17の内径をD3(mm)としたときに、次式(1)、(2)を満足することが望ましい。
0.990D1<D2<0.995D3 … (1)
0.995D1<D3<D1 … (2)
In the lens holding device of this embodiment, the outer diameter of the
0.990D1 <D2 <0.995D3 (1)
0.995D1 <D3 <D1 (2)
この式(1)、(2)を満足する場合は、鏡筒12の一方の開口部14の内径D2はレンズ11の外径D1の99%を超えているので、鏡筒12の一方の開口部14へレンズ11を圧入する際、この開口部14がレンズ11の外径D1の1%よりも小さい寸法だけ弾性変形するだけでレンズ11の圧入が可能となる。また、鏡筒12の一方の開口部14の内径D2は鏡筒12の保持面17のレンズ11を保持していない状態での内径D3の99.5%未満であるので、鏡筒12のテーパ内周面16はレンズ11を保持していない状態において保持面17から開口部14に向かって先細の形状となる。さらに、レンズ11を保持していない状態での保持面17の内径D3はレンズ11の外径D1の99.5%を超えていると共にレンズ11の外径D1の100%未満であるので、保持面17はレンズ11を保持した状態では弾性変形によって径方向外側からレンズ11の外周面11Aを保持することとなる。
When these expressions (1) and (2) are satisfied, the inner diameter D2 of the one
また、レンズ11の押し込み圧入をよりスムースに行うことができる鏡筒12の構造として、図3に示すように、鏡筒12の開口部14の内周面に面取り加工を施して面取り部36を形成してもよい。この面取り部36により、開口部14における鏡筒12の内径D2とレンズ11の外径D1との差を小さくでき、圧入時において必要な押し込み圧力を小さくでき、レンズ11をより容易に保持状態にまで押し入れることが可能となる。
In addition, as a structure of the
図3に示す開口部14の面取り部36の大きさや角度には特に制限はないが、入り口の開口部14において、鏡筒12の中心軸に対してレンズ11の光軸が重なるように、レンズ11を姿勢制御できる程度であることが望ましい。開口部14の面取り部36により、鏡筒12の開口部14の内径D2がほぼレンズ11の外径D1程度になることが適当である。鏡筒12の開口部14の内径D2がレンズ11の外径D1よりも小さすぎると面取り部36の効果が薄く、開口部14の内径D2がレンズ11の外径D1よりも大きすぎるとレンズ11が傾いた状態で鏡筒12に押し込まれ易くなり、チルト制御が困難になる。
The size and angle of the chamfered
なお、この第1実施形態では、レンズ11を両凸レンズとして説明したが、本発明はレンズ11が如何ようなレンズ形状であっても適用でき、例えば、レンズが平凸レンズ、メニスカスレンズ、非球面レンズであってもかまわない。また、上記実施形態では、鏡筒12の内周面を円筒形状としたが、鏡筒12の内周面を楕円筒形状もしくは略四角筒形状としてもよい。また、上記実施形態では、レンズ11を円形としたが、楕円形もしくは略四角形状としてもよい。また、鏡筒12の保持面17に周方向に延在する周溝(図示せず)を形成してもよい。この場合には、保持面17の周溝でもってレンズ11の位置ずれを抑制できる。また、レンズ11の凸レンズ面11Bと凸レンズ面11Cの少なくとも一方の周縁部に面取り加工を施してもよい。この場合には、レンズ11を開口部14から鏡筒12内へ圧入し易くなる。
In the first embodiment, the
(第2の実施の形態)
次に、図4に、この発明のレンズ保持装置の第2実施形態の縦断面を示す。この第2実施形態のレンズ保持装置が有する鏡筒42は、中空の円筒状であり、光軸方向の一方の開口部43と光軸Jの方向の他方の開口部44を有する。一方の開口部43は、レンズ41を鏡筒42に圧入する入り口となる。
(Second embodiment)
Next, FIG. 4 shows a longitudinal section of a second embodiment of the lens holding device of the present invention. The
この第2実施形態では、鏡筒42の開口部44の内周面には、鏡筒42とは別体である環状の位置決め部45が取り付けられている。この第2実施形態は、鏡筒42とは別体の位置決め部45を有する点が、前述の第1実施形態と異なる。
In the second embodiment, an
一方、この第2実施形態の鏡筒42が有する開口部43は、第1実施形態の鏡筒12の開口部14と同様の構成であり、この第2実施形態の鏡筒42が有するテーパ内周面46、保持面47は、第1実施形態のテーパ内周面16、保持面17と同様の構成である。また、この第2実施形態が有するレンズ41は、第1実施形態が有するレンズ11と同様の構成である。
On the other hand, the
この第2実施形態では、鏡筒42とは別体の位置決め部45は、保持面47と略直交する径方向内方へ延在している当接面45Aを有する。当接面45Aは、レンズ41の光軸方向の他方の凸レンズ面41Cに当接してレンズ41の光軸方向の位置決めを行う。この第2実施形態では、位置決め部45は鏡筒42とは別体の部材であるので、位置決め部45の材質を鏡筒42の材質とは別のものとすることができる。そして、極めて高精度な加工を施した当接面45Aを有する位置決め部45を鏡筒42と独立に設置できることとなる。
In the second embodiment, the positioning
一般に、鏡筒はコストおよび作りやすさの点から成型加工による製造が主となる。また、この発明における鏡筒は、樹脂のような比較的弾性をもつ材質であることが望ましく、成型加工による製作が主となり得る。 In general, the lens barrel is mainly manufactured by molding from the viewpoint of cost and ease of manufacture. Further, the lens barrel in the present invention is preferably made of a relatively elastic material such as resin, and can be mainly manufactured by molding.
しかしながら、成型加工においては、鏡筒の内周面に位置決め部の当接面を形成する構造では、鏡筒の内周面の形状が複雑化することで製作コストが大きくなり、精度に対する要求も大きくなる。 However, in the molding process, in the structure in which the contact surface of the positioning portion is formed on the inner peripheral surface of the lens barrel, the manufacturing cost increases due to the complicated shape of the inner peripheral surface of the lens barrel, and there is a demand for accuracy. growing.
これに対し、この第2実施形態においては、当接面45Aを有する位置決め部45を鏡筒42とは別体の構造としたので、鏡筒42を単純な円筒状とすることができ、製作が容易になる。
On the other hand, in the second embodiment, since the
この第2実施形態においては、レンズ41を鏡筒42の一方の開口部43からテーパ内周面46を経て保持面47による保持位置に圧入する前段階として、当接面45Aを有する位置決め部45を鏡筒42の他方の開口部44の内周面に取り付ける。この第2実施形態においては、位置決め部45はリング形状の当接面45Aを有し、このリング形状の当接面45Aは、第1実施形態の位置決め部18の当接面18Aと同様の機能を有することが可能である。
In this second embodiment, as a stage before the
なお、位置決め部の形状はリング形状に限定されるものではなく、位置決めとしての役割を果たすものであれば、フィルム形状、線材形状、立方体形状、球形状といったような様々な形状とすることができる。 The shape of the positioning portion is not limited to the ring shape, and may be various shapes such as a film shape, a wire shape, a cube shape, and a spherical shape as long as it plays a role as positioning. .
この実施形態では、当接面45Aを有する位置決め部45を金属製としており、位置決め部45の厚みや形状は極めて高精度に加工されている。ただし、当接面45Aを有する位置決め部45は金属製に限らないことは勿論であり、樹脂、金属、ガラスなど材質を自由に選ぶことが可能であり、必要とされる精度や形状によって最適な材質を選択することができる。
In this embodiment, the positioning
この実施形態では、当接面45Aを有する位置決め部45を、鏡筒42の他方の開口部44の内周面に配置し取り付けた後に、レンズ41を第1実施形態と同様にして、鏡筒42の開口部43からテーパ内周面46を経て保持面47に挿入,圧入する。これにより、この第2実施形態は、図4に示すようなレンズ41の保持状態を実現することが可能である。
In this embodiment, after the
この第2実施形態においては、第1の実施形態と同様に、レンズ41を鏡筒42の弾性力でもって保持することができる上に、当接面45Aを有する位置決め部45の材質,形状を共に自由に選ぶことが可能になる。したがって、位置決め部45を、例えば、光学系における絞りとしての役割をもたせることが可能である。また、この第2実施形態では、シャッタ機能等を有する部材を当接面45Aを有する位置決め部45として利用することも可能である。また、位置決め部45の当接面45Aを、レンズ41のレンズ面41Cに密接するような複雑な曲面形状を有する当接面とすれば、レンズ41に対する位置決め機能を向上できる。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the
また、この第2実施形態のように、当接面45Aを有する位置決め部45を鏡筒42と別体とした場合、当接面45Aを有する位置決め部45を鏡筒42の内壁の弾性力によって鏡筒42の内周側に保持した状態としてもよい。この場合、一方の開口部43から保持面47に圧入したレンズ41を、さらに他方の開口部44に向けて押し込むことで、当接面45Aを形成する位置決め部45およびレンズ41を鏡筒42から容易に取り外すことが可能となる。よって、レンズ41を再利用し易くすることが可能である。
Further, as in the second embodiment, when the
(第3の実施の形態)
次に、図5に、この発明のレンズ保持装置の第3実施形態の縦断面を示す。この第3実施形態のレンズ保持装置は、鏡筒53内に2枚のレンズ51,52を保持する構造である。この第3実施形態が有する鏡筒53は、中空の円筒状であり、光軸Jの方向の一方の開口部56と光軸方向の他方の開口部57を有する。一方の開口部56は、レンズ51,52を鏡筒53に圧入する入り口をなす。
(Third embodiment)
Next, FIG. 5 shows a longitudinal section of a third embodiment of the lens holding device of the present invention. The lens holding device according to the third embodiment has a structure that holds two
図5に示すように、第1のレンズ51は光軸方向の一方の凸レンズ面51Bと他方の凸レンズ面51Cを有する両凸レンズである。また、第2のレンズ52は光軸方向の一方の凸レンズ面52Bと光軸方向の他方のフラットなレンズ面52Cを有する片凸レンズである。また、鏡筒53の一方の開口部56は他方の開口部57よりも狭くなっている。また、鏡筒53は、適当な弾性力を有する材質からなり、開口部56から光軸方向の他方に向かって内径が増大しているテーパ内周面58と、テーパ内周面58から光軸方向の他方に向かって延在していると共にレンズ52,51の外周面52A,51Aに径方向外方から当接してレンズ52,51を保持する保持面60を有している。
As shown in FIG. 5, the
また、鏡筒53は、他方の開口部57を形成している位置決め部61を有している。位置決め部61は、鏡筒53の光軸方向の他端部をなし、保持面60とほぼ直交する径方向内方へ延在している当接面61Aを有する。当接面61Aは、第1のレンズ51の光軸方向の他方の凸レンズ面51Cに当接して第1のレンズ51の光軸方向の位置決めを行う。
The
この第3実施形態では、鏡筒53の内周面は略円筒形状である。また、レンズ51,52の外周面51A,52Aも略円筒形状である。また、一方の開口部56の内径はレンズ51,52の外径よりも所定寸法だけ小さくなっている。そして、鏡筒53の内壁をなす保持面60は、径方向内方への弾性復元力でもって、レンズ51,52の外周面51A,52Aを径方向内方へ押圧してレンズ51,52の外周面51A,52Aを保持している。
In the third embodiment, the inner peripheral surface of the
この第3実施形態では、第1のレンズ51と第2のレンズ52との間にリング状のスペーサ63を配置した。このリング状のスペーサ63は、上面63Aを第2のレンズ52の平坦なレンズ面52Cに当接する当接面とし、下面63Bを第1のレンズ51の凸レンズ面51Bに当接する当接面としている。このリング状のスペーサ63によって、光軸方向に隣り合う2つのレンズ51と52との間の距離を規定している。
In the third embodiment, a ring-shaped
ここで、スペーサ63は、レンズ51,52間の間隔および第2のレンズ52の位置を決定するので、高精度な加工品であることが望ましいが、望まれる要求精度を達成できるならば材質は問わず、形状もリング状に限る必要はない。
Here, since the
この第3実施形態のレンズ保持装置では、まず、第1レンズ51を、第1実施形態で説明したのと同様に、一方の開口部56からテーパ内周面58を経て凸レンズ面51Cが位置決め部61の当接面61Aに当接するまで圧入し、保持面60で外周面51Aを保持させる。ここで、鏡筒53は適度な弾性を有しており、第1のレンズ51の圧入によっても塑性変形は起こらない。そして、レンズ圧入を行う一方の開口部56からレンズの固定されている位置(つまり保持面60)までの間において、開口部56において鏡筒53の内径が最も狭くなっている。つまり、鏡筒53はテーパ内周面58を有することで、鏡筒53内を一方の開口部56から他方の開口部57に向かって進むにしたがって、鏡筒53の内径が大きくなるという状態を維持している。
In the lens holding device of the third embodiment, first, the
そして、第1のレンズ51が位置決め部61に当接し所定の位置にて保持面60で保持された後に、リング状のスペーサ63を一方の開口部56からテーパ内周面58を経て保持面60まで挿入し、下面63Bを第1のレンズ51の凸レンズ面51Bに当接させる。このスペーサ63の上面63Aは第2のレンズ52の光軸方向の位置を定める第2の当接面をなすと共に、第1のレンズ51と第2のレンズ52の間隔を規定する役目を果たす。
Then, after the
次に、第2のレンズ52を一方の開口部56からテーパ内周面58を経てスペーサ63の上面63Aに当接するまで圧入し、外周面52Aを保持面60で保持させる。ここで、第2のレンズ52の外径はレンズの保持位置(保持面60)における鏡筒53の内径とほぼ同じか少し大きい程度であり、鏡筒53内を塑性変形させるような大きなレンズ径を有してはいない。
Next, the
上述のようにして、第2のレンズ52も第1のレンズ51と同様に、鏡筒53内に保持される。この第3実施形態においては、第1のレンズ51、第2のレンズ52共に鏡筒53の内径を基準として保持でき、鏡筒53の削り等による不確定なチルト発生要因がないことから、レンズ間の距離を極めて高精度に定めるように組立を行うことが可能になる。
As described above, the
なお、この第3実施形態においても、第2実施形態のように、第1のレンズ51を位置決めする位置決め部61を鏡筒53とは別体の部材によって形成してもよい。
In the third embodiment, the positioning
(第4の実施の形態)
次に、図6を参照して、この発明のレンズ保持装置の第4実施形態について説明する。図6は、第4実施形態が有する鏡筒72の横断面図である。ここで、横断面図とは光軸Jの方向と直交する平面による断面図である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the lens holding device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a
この第4実施形態は、第1実施形態の変形例に相当するものであり、鏡筒12に替えて鏡筒72を備える点だけが、前述の第1実施形態と異なる。この鏡筒72は、内周面72Aに周方向の3箇所に略扇状の凹部74を有している点だけが第1実施形態の鏡筒12と異なる。この略扇状の凹部74は光軸方向に所定寸法だけ延在している。なお、凹部74の個数は3つに限らないのは言うまでもなく1つでもよく4つ以上でもよい。また、凹部74の形状は扇形状に限らないのは勿論であり、多角形状や半円形でもよい。
The fourth embodiment corresponds to a modification of the first embodiment, and differs from the first embodiment only in that a
鏡筒72の凹部74が形成されていない領域の内周面73は保持面をなす。この保持面をなす内周面73は弾性復元力でもって円形のレンズ11の外周面11Aを径方向内方へ押圧してレンズ11の外周面11Aを保持している。ここで、鏡筒72は、鏡筒12と同様の位置決め部とその当接面を有し、この当接面によって、レンズ11は光軸方向の位置決めがなされていることは言うまでもない。
The inner
この実施形態によれば、保持面をなす内周面73の形状とレンズ11の外周面11Aの形状とが一致していなくて差異が存在していても、凹部74の存在により保持面73とレンズ外周面11Aとの形状の差異を吸収し易くなる。例えば、レンズ外周面11Aが円形ではなくて多角形(例えば四角形)であっても、保持面73でレンズ外周面が保持されると共に凹部74内に収まるような形状であれば鏡筒72内に保持可能である。
According to this embodiment, even if there is a difference between the shape of the inner
また、この第4実施形態では、鏡筒72とレンズ11とを接着剤で接着する場合に、凹部74を接着剤の液溜り部とすることができ、接着剤を塗布し易いという利点がある。また、図6に示す横断面において、鏡筒72の周方向の3箇所の内周面(保持面)73は、レンズ11の外周面11Aが当接するならば、横断面形状は円形形状である必要はなく、四角形のような多角形の形状を有していてもよい。
Further, in the fourth embodiment, when the
尚、この第4実施形態のような内壁に凹部を有する鏡筒72の構造は、第2〜第3実施形態の鏡筒においても採用可能である。上述の如く、第1〜第4実施形態では、位置決め部の当接面でもって、レンズの位置決めをきわめて高精度に行うことができ、かつ、上記当接面の形状を変化させる場合にはレンズの位置決めのみならず、カメラ等のレンズ光学系で用いられる絞りとしての役割を位置決め部に持たせることも可能である。また、この発明におけるレンズおよび鏡筒の横断面形状については特に制限はなく、楕円、矩形、その他特殊形状であっても上述と同様の効果を有するレンズ保持装置を構成することが可能である。
The structure of the
(第5の実施形態)
次に、図8に、この発明のレンズ保持装置の第5実施形態の縦断面を示す。この第5実施形態のレンズ保持装置は、前述の第3実施形態の変形例に相当する。この第5実施形態は、図5のリング状のスペーサ63に替えて、磁性材料を含む3つ以上の球体83を備えている点が、前述の第3実施形態と異なる。よって、この第5実施形態では、図5の第3実施形態と同じ部分には同じ符号を付して、前述の第3実施形態と異なる部分を主に説明する。
(Fifth embodiment)
Next, FIG. 8 shows a longitudinal section of a fifth embodiment of the lens holding device of the present invention. The lens holding device according to the fifth embodiment corresponds to a modification of the above-described third embodiment. The fifth embodiment is different from the third embodiment described above in that three or
この第5実施形態では、第1のレンズ51と第2のレンズ52との間に磁性材料を含む3つ以上の球体83を配置した。この球体83は、第2のレンズ52の平坦なレンズ面52Cと、第1のレンズ51の凸レンズ面51Bと、鏡筒53の内壁をなす保持面60に当接している。この3つ以上の球体83によって、光軸Jの方向に隣り合う2つのレンズ51と52との間の距離を規定している。
In the fifth embodiment, three or
ここで、スペーサをなす3つ以上の球体83は、第1のレンズ51と第2のレンズ52との間の間隔および第2のレンズ82の位置を決定する。よって、球体83は高精度な加工品であることが望ましい。この球体83の材質は、望まれる要求精度を満たすと共に磁性材料を含むものであればよい。
Here, the three or
この第5実施形態のレンズ保持装置では、まず、第1レンズ51を、第1実施形態で説明したのと同様に、一方の開口部56からテーパ内周面58を経て凸レンズ面51Cが位置決め部61の当接面61Aに当接するまで圧入し、保持面60で外周面51Aを保持させる。ここで、鏡筒53は適度な弾性を有しており、第1のレンズ51の圧入によっても塑性変形は起こらない。そして、レンズ圧入を行う一方の開口部56からレンズの固定されている位置(つまり保持面60)までの間において、開口部56において鏡筒53の内径が最も狭くなっている。つまり、鏡筒53はテーパ内周面58を有することで、鏡筒53内を一方の開口部56から他方の開口部57に向かって進むにしたがって、鏡筒53の内径が大きくなるという状態を維持している。
In the lens holding device according to the fifth embodiment, first, the
そして、第1のレンズ51が位置決め部61に当接し所定の位置にて保持面60で保持された後に、3つ以上の球体83を一方の開口部86から挿入する。ここで、リング状の磁石88を鏡筒53の外周面53Aを囲むように配置し、このリング状の磁石88を、上記3つ以上の球体83の光軸方向の位置に位置させる。これにより、上記リング状の磁石88の磁気吸引力を利用して、上記3つ以上の球体83を、第1のレンズ51の凸レンズ面51Bと鏡筒53の内壁をなす保持面60とに当接させる。この3つ以上の球体83は第1のレンズ51と第2のレンズ52との間隔を規定する役目を果たす。
Then, after the
次に、第2のレンズ52を一方の開口部56からテーパ内周面58を経て球体83に当接するまで圧入し、外周面52Aを鏡筒53の内壁をなす保持面60で保持させる。ここで、第2のレンズ52の外径はレンズの保持位置(保持面60)における鏡筒53の内径とほぼ同じか少し大きい程度であり、鏡筒53内を塑性変形させるような大きなレンズ径を有してはいない。
Next, the
上述のようにして、第2のレンズ52も第1のレンズ51と同様に、鏡筒53内に保持される。この第3実施形態においては、第1のレンズ51、第2のレンズ52共に鏡筒53の内径を基準として保持でき、鏡筒53の削り等による不確定なチルト発生要因がない。その上、レンズ間隔を規定する球体83が鏡筒53の外部からの磁気吸引力により位置固定されていることから、レンズ間の距離を極めて高精度に定めるように組立を行うことが可能になる。
As described above, the
なお、この第5実施形態において、上記3つ以上の球体83を、位置決め部61と第1のレンズ51との間に配置して、この3つ以上の球体83を当接面61A,レンズ面51Cおよび鏡筒53の内周面に当接させてもよい。この場合は、上記3つ以上の球体83は、位置決め部61の当接面61Aと第1レンズ51との間の間隔を高精度に規定するスペーサとなる。さらに、上記3つ以上の球体83を、第1のレンズ51と第2のレンズ52との間に配置し、かつ、位置決め部61と第1のレンズ51との間に配置してもよいことは勿論である。また、上記第5実施形態では、第1,第2の2枚のレンズ51,52を備えたが、鏡筒内に圧入された3枚以上のレンズを備えても良い。この場合、各レンズ間に磁性材料を含む3つ以上の球体を配置して、この球体を向かい合うレンズ面と鏡筒の内周面に当接させる。また、この発明におけるレンズおよび鏡筒の横断面形状については特に制限はなく、楕円、矩形、その他特殊形状であっても上述と同様の効果を有するレンズ保持装置を構成することが可能である。
In the fifth embodiment, the three or
11、41、51、52 レンズ
12、42、53、72 鏡筒
14、15、43、44、56、57 開口部
16、46、58 テーパ内周面
17、47、60 保持面
18、45、61 位置決め部
18A、45A、61A 当接面
25 接着剤
36 面取り部
63 リング状のスペーサ
72A 内周面
73 内周面
74 凹部
83 磁性体を含む球体
88 磁石
11, 41, 51, 52
Claims (17)
上記一方の開口部から鏡筒内に圧入されて固定された少なくとも1つのレンズを備え、
上記鏡筒は、
上記一方の開口部から光軸方向の他方に向かって内径が増大しているテーパ内周面と、
上記テーパ内周面から光軸方向の他方に向かって延在していると共に上記レンズの外周面に径方向外側から当接して上記レンズを保持する保持面とを有し、
さらに、上記保持面と交差する径方向内方に延在していると共に上記レンズの光軸方向の他方の面に当接して上記レンズの光軸方向の位置決めを行う当接面を含む位置決め部を備えることを特徴とするレンズ保持装置。 A lens barrel having an opening in at least one of the optical axis directions;
Comprising at least one lens press-fitted into the barrel from the one opening,
The lens barrel is
A tapered inner peripheral surface having an inner diameter increasing from the one opening to the other in the optical axis direction;
A holding surface that extends from the tapered inner circumferential surface toward the other side in the optical axis direction and holds the lens in contact with the outer circumferential surface of the lens from the outside in the radial direction;
Further, the positioning unit includes a contact surface that extends inward in the radial direction intersecting the holding surface and that contacts the other surface in the optical axis direction of the lens to position the lens in the optical axis direction. A lens holding device comprising:
上記鏡筒内に圧入されて固定された複数のレンズを備え、
さらに、光軸方向に隣り合う2つの上記レンズの間に配置されて上記2つのレンズ間の距離を規定するスペーサを備えることを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
A plurality of lenses that are press-fitted and fixed in the lens barrel,
The lens holding device further includes a spacer that is disposed between the two lenses adjacent in the optical axis direction and defines a distance between the two lenses.
上記レンズは、上記鏡筒の光軸方向の一方の開口部から上記テーパ内周面に圧入され、上記保持面の弾性変形によって、上記鏡筒内に保持されていることを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens holder, wherein the lens is press-fitted into the tapered inner peripheral surface from one opening portion in the optical axis direction of the lens barrel, and is held in the lens barrel by elastic deformation of the holding surface. apparatus.
上記スペーサは、上記鏡筒と一体であることを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 2,
The lens holding device, wherein the spacer is integral with the lens barrel.
上記スペーサは、上記鏡筒と別体であることを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 2,
The lens holding device, wherein the spacer is separate from the lens barrel.
上記位置決め部は、上記鏡筒と一体であることを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens holding device, wherein the positioning portion is integral with the lens barrel.
上記位置決め部は、上記鏡筒と別体であると共に上記鏡筒に取り付けられていることを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens holding device, wherein the positioning portion is separate from the lens barrel and is attached to the lens barrel.
上記光軸方向の一方の開口部の内周面は、面取り部を有することを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens holding device, wherein an inner peripheral surface of one opening in the optical axis direction has a chamfered portion.
上記レンズは、ガラス製もしくは樹脂製であることを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens holding device, wherein the lens is made of glass or resin.
上記鏡筒は、光軸と直交する面による断面において略円形状を示す内周面を有し、
上記レンズは、光軸と直交する面による断面形状が略円形状である断面を有することを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens barrel has an inner peripheral surface showing a substantially circular shape in a cross section by a surface orthogonal to the optical axis,
The lens holding device according to claim 1, wherein the lens has a cross section having a substantially circular cross section by a plane orthogonal to the optical axis.
上記鏡筒は、光軸と直交する面による断面において略楕円形状を示す内周面を有し、
上記レンズは、光軸と直交する面による断面形状が略楕円形状である断面を有することを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens barrel has an inner peripheral surface showing a substantially elliptical shape in a cross section by a surface orthogonal to the optical axis,
The lens holding device according to claim 1, wherein the lens has a cross section having a substantially elliptical cross section taken along a plane orthogonal to the optical axis.
上記鏡筒は、光軸と直交する面による断面において略四角形状を示す内周面を有し、
上記レンズは、光軸と直交する面による断面形状が略四角形状である断面を有することを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens barrel has an inner peripheral surface showing a substantially square shape in a cross section by a surface orthogonal to the optical axis,
The lens holding device according to claim 1, wherein the lens has a cross-section in which a cross-sectional shape by a plane orthogonal to the optical axis is a substantially square shape.
上記レンズの外径をD1(mm)とし、上記レンズを圧入する鏡筒の上記光軸方向の一方の開口部の内径をD2(mm)とし、上記レンズを保持していない状態での上記鏡筒の保持面の内径をD3(mm)とすると、
0.990D1<D2<0.995D3 … (1)
0.995D1<D2<D1 … (2)
上式(1)および(2)を満たしていることを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 10,
The outer diameter of the lens is D1 (mm), the inner diameter of one opening in the optical axis direction of the lens barrel into which the lens is press-fitted is D2 (mm), and the mirror in a state where the lens is not held. If the inner diameter of the holding surface of the cylinder is D3 (mm),
0.990D1 <D2 <0.995D3 (1)
0.995D1 <D2 <D1 (2)
A lens holding device characterized by satisfying the above expressions (1) and (2).
上記鏡筒の保持面は、径方向外方へ窪んでいると共に光軸方向と周方向に所定寸法だけ延在している凹部を少なくとも1つ有することを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens holding device according to claim 1, wherein the holding surface of the lens barrel has at least one concave portion that is recessed outward in the radial direction and that extends by a predetermined dimension in the optical axis direction and the circumferential direction.
上記レンズは、面取り加工された縁部を有することを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
The lens holding device, wherein the lens has a chamfered edge.
上記鏡筒内に圧入された少なくとも2枚のレンズと、
光軸方向に隣り合う2枚の上記レンズの間に配置されていると共にこの2枚のレンズの互いに向かい合う2つのレンズ面および上記鏡筒の内周面に当接する3つ以上の球体とを有し、
上記球体は磁性材料を含むことを特徴とするレンズ保持装置。 The lens holding device according to claim 1,
At least two lenses press-fitted into the lens barrel;
Two lens surfaces of the two lenses facing each other and three or more spheres contacting the inner peripheral surface of the lens barrel are disposed between the two lenses adjacent in the optical axis direction. And
The lens holding device, wherein the sphere includes a magnetic material.
上記鏡筒内に圧入された少なくとも2枚のレンズと、
上記位置決め部の当接面とこの位置決め部に対して光軸方向に隣り合うレンズとの間に配置されていると共に上記当接面,この当接面と向かい合う上記レンズのレンズ面,および上記鏡筒の内周面に当接する3つ以上の球体とを有し、
上記球体は磁性材料を含むことを特徴とするレンズ保持装置。
The lens holding device according to claim 1,
At least two lenses press-fitted into the lens barrel;
The contact surface of the positioning portion and a lens adjacent to the positioning portion in the optical axis direction and the contact surface, the lens surface of the lens facing the contact surface, and the mirror Three or more spheres that contact the inner peripheral surface of the cylinder,
The lens holding device, wherein the sphere includes a magnetic material.
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